[发明专利]金属多孔材料的制备方法及由该方法制得的金属多孔材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属多孔材料的制备方法及由该方法制得的金属多孔材料。

背景技术

贵金属催化剂是一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应的材料。贵金属的d电子轨道未填满，表面易吸附反应物，因而催化活性较高，同时贵金属还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良特性，可被广泛用作废气净化催化剂。

贵金属的催化作用与其比表面积密切相关，比表面积越大，催化效率越高。为提高贵金属的催化效率，通常通过制备纳米贵金属颗粒或制备多孔贵金属膜来实现。但贵金属纳米颗粒易团聚，应用上受到一定的阻碍；而多孔贵金属膜的制备工艺仍未成熟。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种工艺稳定可靠的金属多孔材料的制备方法。

另外，还有必要提供一种由上述方法所制得的金属多孔材料。

一种金属多孔材料的制备方法，其包括如下步骤：

提供基材；

采用热浸镀法在该基材的表面形成一预制层，该预制层中含有贵金属X和金属M，所述贵金属X为金、银、铂、钯、铑、铱、锇及钌中的一种或以上；所述金属M为钙、铝、镁及锌中的一种或以上，所述预制层中金属M的质量百分含量为30～70%；

采用电化学蚀刻法去除所述预制层的表层部分的金属M，使预制层的表层部分形成一多孔贵金属层，该电化学蚀刻法中所使用的电解液为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸和草酸中的一种。

一种金属多孔材料包括基材、形成于基材上的金属层及形成于金属层上的多孔贵金属层，该金属层中含有贵金属X和金属M，该多孔贵金属层中含有贵金属X，所述贵金属X为金、银、铂、钯、铑、铱、锇及钌中的一种或以上；所述金属M为钙、铝、镁及锌中的一种或以上，所述金属层中金属M的质量百分含量为30～70%。

本发明所述金属多孔材料采用热浸镀技术在基材表面形成预制层，再通过电化学蚀刻法去除预制层的表层部分的金属M，使预制层的表层部分形成多孔贵金属层，所述制备方法的工艺稳定、可靠且环保。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例金属多孔材料的剖视图。

主要元件符号说明

金属多孔材料10基材11金属层13多孔贵金属层15

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明一较佳实施方式的金属多孔材料10(如图1所示)的制备方法包括如下步骤：

提供基材11，该基材11为不锈钢或陶瓷。

对基材11进行预处理。所述预处理步骤包括：先使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性溶液对基材11进行除油除蜡，再使用去离子水对基材11进行清洗，清洗完毕后将基材11烘干备用。

采用热浸镀法在经上述处理的基材11的表面形成一预制层，该预制层中含有贵金属X和金属M，所述贵金属X为金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)及钌(Ru)中的一种或以上；所述金属M为钙、铝、镁及锌中的一种或以上，所述预制层中金属M的质量百分含量为30～70%。使用热浸镀炉，将所述贵金属X和金属M熔化成浸镀液，熔化温度为贵金属X和金属M的合金液相线温度50℃以上，将基材11放入浸镀液中进行浸镀，浸镀时间为1～3min。所述预制层的厚度为5～10μm。